package io.vakin.algorithm.sort;

import java.util.Arrays;


/**
 * 堆排序
 * @description <br>
 * @author <a href="mailto:vakinge@gmail.com">vakin</a>
 * @date 2018年7月27日
 */
public class HeapSort {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = { 9, 8, 3, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };
		sort(arr);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}

	public static void sort(int[] arr) {
		// 1.构建大顶堆
		for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
			// 从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构
			adjustHeap(arr, i, arr.length);
		}
		// 2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
		for (int j = arr.length - 1; j > 0; j--) {
			swap(arr, 0, j);// 将堆顶元素与末尾元素进行交换
			adjustHeap(arr, 0, j);// 重新对堆进行调整
		}

	}

	/**
	 * 调整大顶堆（仅是调整过程，建立在大顶堆已构建的基础上）
	 * 
	 * @param arr
	 * @param i
	 * @param length
	 */
	public static void adjustHeap(int[] arr, int i, int length) {
		int temp = arr[i];// 先取出当前元素i
		for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {// 从i结点的左子结点开始，也就是2i+1处开始
			if (k + 1 < length && arr[k] < arr[k + 1]) {// 如果左子结点小于右子结点，k指向右子结点
				k++;
			}
			if (arr[k] > temp) {// 如果子节点大于父节点，将子节点值赋给父节点（不用进行交换）
				arr[i] = arr[k];
				i = k;
			} else {
				break;
			}
		}
		arr[i] = temp;// 将temp值放到最终的位置
	}

	/**
	 * 交换元素
	 * 
	 * @param arr
	 * @param a
	 * @param b
	 */
	public static void swap(int[] arr, int a, int b) {
		int temp = arr[a];
		arr[a] = arr[b];
		arr[b] = temp;
	}
}
